联接件和密封件的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请基于2014年9月11日提交的美国临时专利申请第62/048,905号并且要求该美国临时专利申请的优先权，并且该美国临时专利申请在此通过引用并入本文中。

本发明涉及用于以端对端的关系连接管元件的机械联接件以及与这样的联接件相关联的密封件。

背景技术：

用于以端对端的关系连接管元件的机械联接件通常使用环圈密封件来桥连管元件，这些环圈密封件在联接件的段和管元件之间被压缩以确保机械连接的流体紧密性。当环圈密封件由非弹性材料制成时使密封件围绕管元件定位能够是具有挑战性的，所述非弹性材料（诸如，热塑性或聚合的复合材料以及金属、复合材料及其组合）适于极端（高和低）温度工作，在该极端温度工作中传统的弹性材料是不适合的。由这样的化合物或金属制成的环圈密封件趋于是相对地硬的，具有低弹性和低回弹性，特别是当与由弹性材料（诸如，人造的和天然的橡胶化合物）制成的密封件相比时。

具有特定规格的任意商用管的外直径将在可接受的制造公差范围内围绕标称值变化（较大和较小）。同样地，存在引起环圈密封件的表面的直径以及联接件壳体的内表面的直径的变化性的制造公差，该环圈密封件与管元件对接，该联接件壳体与密封件接合并且产生创建流体紧密的连接所必需的压缩力。为了确定这样的连接是流体紧密的，机械联接件的实际实施例通常被设计成具有密封件的显著的径向压缩变形，使得在密封件、联接件和管元件的制造公差的整个组合范围内存在足够的密封力，特别是在其中管元件的外直径处于其公差范围的下限并且密封件和联接件的内直径处于它们的相应公差范围的上限的状况下。为了适应该显著的径向压缩变形，密封件材料被选择成能够承受该变形而不翘曲或挠曲，同时还保持足够的回弹性和弹性。理想地，这样的材料将具有相对低的弹性模量（弹性模量是材料的变形和导致该变形所需的力之间的关系），从而确保机械联接密封件要求的高径向压缩变形能够通过常用机构（诸如，利用螺栓）来施加，并且联接件不需要为了承受这些力而由不切实际的重的部分和结实的材料制成。这样的材料通常是高弹性的，这意味着在材料自身损坏之前这样的材料能够经历显著的总体变形。因此，在这种情况下通常使用具有相对低的弹性模量的高弹性材料（诸如，弹性体），因为它们具有在适度施加的力的情况下适应该高度的径向压缩变形的能力，而不损坏材料，并且没有以将损害其有效性的方式的密封件扭曲或翘曲。然而，这样的密封材料具有缺点，诸如，耐高温或低温环境或者耐某些化学品的能力有限。替代的密封材料（诸如，金属、热塑性材料、氟聚合物或复合材料）提供适于更多种类的流体和处于这些高温或低温环境中的改善的性能，但是这样的材料通常具有显著较高的弹性模量接合较低的弹性、回弹性，以及在密封件、联接件和管元件的组合公差范围内承受确保有效密封所需的变形而不损坏材料的能力。在例如没有过大的螺栓扭矩的情况下，在这些替代材料上施加要求的径向压缩所需的大的力可能不能容易地实现，因为这些替代材料具有较高的弹性模量。即使能够施加这样的大的力，但由这样的替代材料制成的密封件可能不能容易地适应这些力，并且可能会翘曲或挠曲，从而损害密封件的有效性。为了适应这些大的力并且试图防止密封件发生足以损害该密封件的有效性的翘曲或挠曲，需要将联接件壳体制成较硬且较重的。这些替代材料的相对低的弹性可能不允许它们在不损坏材料自身的情况下承受机械联接密封件所需的大的变形。试图克服与必须在组合的制造公差的范围内保持流体紧密的机械联接件中的这样的替代材料相关联的挑战的一种方法是通过对联接件、密封间和管元件进行精密地加工而试图降低这些组合公差的效果。另一种方法是将密封件设计成具有最大的内直径，该最大的内直径小于管元件（该密封件被设计成用于该管元件）的最小可接受外直径，因为该初始过盈能够减小所需的径向压缩变形的量。然而，精密加工是高成本的（在本领域中执行通常是不现实的）并且限制可以用于被加工的管元件的类型。另外，技术人员难以将由这些替代材料制成的密封件安装在具有比密封件的内直径大的外直径的管元件之上。由于该初始过盈连同这些材料的相对高的弹性模量，所以当必需用显著的力将密封件定位在管元件周围时产生困难。这样的力可能不能容易地手动施加，并且可能导致对密封表面的损坏或者需要特殊设备和技术以便实现安装，从而导致较不现实且较不可靠的连接。显然有机会改进由机械联接器提供的连接部的密封，特别是对于较宽的化学兼容性以及对于采用由具有相对高的弹性模量、较低的弹性和较低的回弹性的替代材料制成的密封件的高温或低温应用而言。

技术实现要素：

本发明涉及用于以端对端的关系连接管元件的联接件。在一个示例实施例中，该联接件包括端对端地附接至彼此并且环绕中央空间的多个段。每个段具有围绕中央空间周向地延伸并且面向该中央空间的通道。每个通道由位于段的相对侧上的第一和第二侧表面以及在该侧表面之间延伸的后表面所限定。密封件定位在该中央空间内。在该示例中，密封件包括环圈，该环圈具有定位在环圈的相对侧上的第一和第二瓣（lobes）。第一瓣具有面朝第一侧表面的第一瓣表面，并且第二瓣具有面朝第二侧表面的第二瓣表面。当密封件被置于通道内时，第一和第二瓣表面的至少一部分与侧壁接触，使得瓣朝向通道的中心变形。在该示例中，连接构件定位在每个段的一端处。在各段上的连接构件能够被可调节地变紧以用于朝向彼此牵拉各段并且使环圈置于通道内，由此使密封件变形。

在具体示例中，当密封件处于未变形形状时，第一瓣表面相对于第一侧表面成角度地定向，并且第二瓣表面相对于第二侧表面成角度地定向。借助另外的示例，当密封件处于未变形形状时，第一和第二瓣表面包括凸形地弯曲的表面。在另外的示例中，第一和第二侧表面包括凸形地弯曲的表面。在又一个示例中，第一和第二侧表面包括凸形地弯曲的表面。

在用于以端对端的关系连接管元件的另一个示例联接件中，该联接件包括端对端地附接至彼此且环绕中央空间的多个段。每个段具有围绕中央空间周向地延伸且面向该中央空间的通道。每个通道由位于段的相对侧上的第一和第二侧表面以及在该侧表面之间延伸的后表面所限定。密封件定位在中央空间内。密封件包括环圈，该环圈具有定位在环圈的侧面上的至少一个瓣，该至少一个瓣具有面朝第一侧表面的瓣表面。当密封件被置于通道内时，瓣表面的至少一部分与第一侧壁接触，使得至少一个瓣朝向通道的中心变形。连接构件定位在每个段的相对端处。连接构件能够被可调节地变紧，以用于朝向彼此牵拉各段并且使环圈置于通道内，由此使瓣变形。

用于以端对端的关系连接管元件的另一个示例联接件包括端对端地附接至彼此且环绕中央空间的多个段。每个段具有围绕中央空间周向地延伸且面向该中央空间的通道。每个通道由位于段的相对侧上的第一和第二侧表面以及在该侧表面之间延伸的后表面所限定。密封件定位在中央空间内。该密封件包括环圈，该环圈具有定位在环圈的相对侧上的第一和第二瓣，第一瓣具有面朝第一侧表面的第一瓣表面，并且第二瓣具有面朝第二侧表面的第二瓣表面。当密封件处于未变形状态时，第一和第二瓣表面的至少一部分比第一侧表面和第二侧表面之间的最宽距离宽。连接构件定位在每个段的相对端处。连接构件能够被可调节地变紧以用于朝向彼此牵拉各段并且使环圈置于通道内，由此使瓣变形。

在特定的示例实施例中，当密封件处于未变形形状时，第一瓣表面相对于第一侧表面成角度地定向，并且第二瓣表面相对于第二侧表面成角度地定向。借助另外的示例，当密封件处于未变形形状时，第一和第二瓣表面包括凸形地弯曲的表面。在另一个示例中，第一和第二侧表面包括凸形地弯曲的表面。借助示例，第一和第二侧表面包括凸形地弯曲的表面。

在用于以端对端的关系连接管元件的另一个示例联接件中，该联接件包括端对端地附接至彼此且环绕中央空间的多个段。每个段具有围绕中央空间周向地延伸且面向该中央空间的通道。每个通道由位于段的相对侧上的第一和第二侧表面以及在该侧表面之间延伸的后表面所限定。密封件定位在中央空间内。该密封件包括环圈，该环圈具有定位在环圈的相对侧上的第一和第二瓣。第一瓣具有面朝第一侧表面的第一瓣表面，并且第二瓣具有面朝第二侧表面的第二瓣表面。当密封件处于未变形状态时，第一瓣表面相对于第一侧表面成角度地定向，并且第二瓣表面相对于第二侧表面成角度地定向。连接构件定位在每个段的相对端处。连接构件能够被可调节地变紧以用于朝向彼此牵拉各段并且使环圈置于通道内，由此使瓣变形。

在具体示例中，每个段上的连接构件包括一对突出部，该段的每个相对端上定位有一个突出部，该突出部具有用于容纳紧固件的孔，该紧固件能够被可调节地变紧。借助示例，该联接件包括段中的两个。在特定示例中，第一瓣表面相对于第一侧表面的定向角度为1°至20°。在另一个示例中，第一瓣表面的定向角度为8°。进一步借助示例，第二瓣相对于第二侧表面的定向角度为1°至20°。在又一个示例中，第二瓣表面的定向角度为8°。在示例中，第二瓣表面相对于第二侧表面的定向角度为1°至20°。在具体示例中，第二瓣表面的定向角度为8°。

借助示例，密封件由橡胶材料形成。在另一个示例实施例中，密封件由具有低弹性的材料形成。借助示例，密封件由具有0.05%至20%的弹性极限的材料形成。在另一个示例中，密封件由具有0.5%至10%的弹性极限的材料形成。在又一个示例中，密封件由具有1%至5%的弹性极限的材料形成。

在示例实施例中，具有低弹性的材料从由下述内容组成的组中选择：热塑性树脂、热固性材料、环氧树脂和复合材料，其包括聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、缩醛、丙烯酸酯、氟聚合物及其组合。

在示例实施例中，每个段进一步包括定位在段的相对侧上的第一和第二键。每个键围绕中央空间周向地延伸并且朝向延伸通过该中央空间的轴线而突出。在示例中，在每个段上的第一键以与该段的第一侧表面间隔开的关系定位。在另外的示例中，在每个段上的第二键以与该段的第二侧表面间隔开的关系定位。借助示例，每个键包括面向轴线的弧形表面。

在另外的示例中，第一压盖（gland）附接至第一瓣并且第二压盖附接至第二瓣，第一和第二压盖围绕环圈周向地延伸。第一压盖具有第一密封表面，第二压盖具有第二密封表面，并且第一和第二密封表面面向中央空间。

示例实施例进一步包括：第一弹簧元件，该第一弹簧元件与第一密封表面相反地定位在第一压盖上；以及第二弹簧元件，该第二弹簧元件与第二密封表面相反地定位在第二压盖上。该弹簧元件围绕环圈周向地延伸并且朝向中央空间偏压第一和第二密封表面。

本发明进一步包含第一和第二管元件以及以端对端的关系连接该管元件的联接件的组合。在示例实施例中，该联接件包括端对端地附接至彼此且环绕中央空间的多个段。该管元件容纳在中央空间内。每个段具有围绕中央空间周向地延伸且面向该中央空间的通道。每个通道由位于段的相对侧上的第一和第二侧表面以及在该侧表面之间延伸的后表面所限定。密封件定位在中央空间内。该密封件包括环绕该管元件的环圈。该环圈具有定位在环圈的相对侧上的第一和第二瓣。第一瓣具有面朝第一侧表面的第一瓣表面，并且第二瓣具有面朝第二侧表面的第二瓣表面。当密封件处于未变形状态时，第一瓣表面相对于第一侧表面成角度地定向，并且第二瓣表面相对于第二侧表面成角度地定向。连接构件定位在每个段的相对端处。该连接构件能够被可调节地变紧以用于朝向彼此牵拉各段并且使环圈置于通道内，由此使瓣变形。

在示例组合中，在每个段上的连接构件一对突出部，该段的每个相对端上定位有一个突出部，该突出部具有容纳紧固件的孔，该紧固件能够被可调节地变紧。借助示例，联接件包括段中的两个。在示例实施例中，第一瓣表面相对于第一侧表面的定向角度为1°至20°。在具体示例中，第一瓣表面的定向角度为8°。在另一个示例中，第二瓣表面相对于第二侧表面的定向角度为1°至20°。在具体示例中，第二瓣表面的定向角度为8°。借助示例，第二瓣表面相对于第二侧表面的定向角度为1°至20°。在具体示例中，第二瓣表面的定向角度为8°。

在一个示例实施例中，密封件由橡胶材料形成。在另一个示例中，密封件由具有低弹性的材料形成。在具体示例中，密封件由具有0.05%至20%的弹性极限的材料形成。借助另外的示例，密封件由具有0.5%至10%的弹性极限的材料形成。在特定的示例实施例中，密封件由具有1%至5%的弹性极限的材料形成。

借助示例，具有低弹性的材料从由下述内容组成的组中选择：热塑性树脂、热固性材料、环氧树脂和复合材料，其包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、缩醛、丙烯酸酯、氟聚合物及其组合。

在示例实施例中，每个段进一步包括定位在段的相对侧上的第一和第二键。每个键围绕中央空间周向地延伸并且朝向延伸通过该中央空间的轴线而突出。借助示例，在每个段上的第一键以与该段的第一侧表面间隔开的关系定位。在另外的示例中，在每个段上的第二键以与该段的第二侧表面间隔开的关系定位。在另一个示例中，每个键包括面向轴线的弧形表面。在另一个示例实施例中，每个管元件包括定位成靠近每个管元件的端部的相应的周向沟槽，当使连接构件可调节地变紧时键与该沟槽接合。

在示例组合中，第一压盖附接至第一瓣并且第二压盖附接至第二瓣。第一和第二压盖围绕环圈周向地延伸。第一压盖具有面向中央空间的第一密封表面。第二压盖具有面向中央空间的第二密封表面。该密封表面限定了基本上等于管元件的外直径的内直径。

借助示例，该组合进一步包括：第一弹簧元件，该第一弹簧元件与第一密封表面相反地定位在第一压盖上。第二弹簧元件与第二密封表面相反地定位在第二压盖上。该弹簧元件围绕环圈周向地延伸并且朝向管元件偏压第一和第二密封表面。

在另一个示例实施例中，第一压盖附接至第一瓣并且第二压盖附接至第二瓣。第一和第二压盖围绕环圈周向地延伸。第一压盖具有面向中央空间的第一密封表面，第二压盖具有面向中央空间的第二密封表面，并且当密封件处于未变形状态时该密封表面限定了大于管元件的外直径的内直径。

在具体的示例实施例中，当密封件处于未变形形状时，由密封表面限定的内直径超出管元件的外直径达0.001英寸至0.3英寸。在另一个示例中，当密封件处于未变形形状时，由密封表面限定的内直径超出管元件的外直径达0.05英寸。

借助示例，该组合进一步包括：第一弹簧元件，该第一弹簧元件与第一密封表面相反地定位在第一压盖上；以及第二弹簧元件，该第二弹簧元件与第二密封表面相反地定位在第二压盖上。该弹簧元件围绕环圈周向地延伸并且朝向管元件偏压第一和第二密封表面。

本发明进一步包含以端对端的关系将第一与第二管元件连接到一起的方法。在一个示例实施例中，该方法包括：

在密封件上以与彼此间隔分开的关系支撑至少第一和第二段，该密封件包括位于由该段环绕的中央空间中的环圈，该至少第一和第二段端对端地附接至彼此，该至少第一和第二段中的每一个具有周向通道，环圈被容纳在该周向通道内，该环圈在环圈的相对侧上具有第一和第二周向瓣，该第一和第二周向瓣具有分别面向第一和第二侧表面的相应的第一和第二瓣表面，第一和第二侧表面限定该周向通道，第一瓣表面相对于第一侧表面成角度地定向，第二瓣表面相对于第二侧表面成角度地定向；

将第一和第二管元件轴向地插入至中央空间中并且使第一和第二管元件分别与环圈的相对侧上的第一和第二周向瓣接合；

朝向中央空间牵拉该至少第一和第二段，由此使环圈变形以便使第一瓣表面与第一侧表面基本上对准，并且使第二瓣表面与第二侧表面基本上对准。

借助于另外的示例，至少第一和第二段的每一个包括定位在段的相对侧上的第一和第二键。每个键围绕管元件周向地延伸并且朝向该管元件突出。在该示例中，该方法进一步包括当朝向彼此牵拉至少第一和第二段时使键与管元件接合。

示例方法进一步包括使键接合在位于第一和第二管元件中的周向沟槽内。

以端对端的关系将第一与第二管元件连接到一起的另一个示例方法包括：

将第一和第二管元件插入至由密封件环绕的中央空间中，该密封件包括环圈，该环圈在环圈的相对侧上具有第一和第二周向瓣；

由联接件的至少第一和第二段环绕该环圈，每个段具有周向通道，环圈被容纳在该周向通道内，第一和第二瓣具有分别面向第一和第二侧表面的相应的第一和第二瓣表面，该第一和第二侧表面限定该周向通道，第一瓣表面相对于第一侧表面成角度地定向，第二瓣表面相对于第二侧表面成角度地定向；

朝向彼此牵拉该至少第一和第二段，由此使环圈变形以便使第一瓣表面与第一侧表面基本上对准，并且使第二瓣表面与第二侧表面基本上对准。

进一步借助示例，至少第一和第二段的每一个包括定位在该段的相对侧上的第一和第二键。每个键围绕管元件周向地延伸并且朝向该管元件而突出。在该示例中，该方法进一步包括当朝向彼此牵拉该至少第一和第二段时使键与管元件接合。借助另外的示例，该方法包括使键接合在位于第一和第二管元件中的周向沟槽内。

附图说明

图1是根据本发明的示例组合联接件和管元件的轴向端视图。

图2是图1示出的示例组合联接件和管元件的纵向截面视图。

图3和图4是在图1的线3-3处截取的纵向截面视图。

图5-图8是根据本发明的联接件的额外示例实施例的局部截面视图。

具体实施方式

图1和图2示出根据本发明的示例组合联接件和管元件10。组合10包括联接件12，联接件12具有围绕中央空间18端对端地连接至彼此的两个段14和16。尽管在该示例中示出两个段14和16，但联接件12可以包括多于两个的段。段14和16中的每一个具有定位在端部处的至少一个连接构件20。在该示例实施例中，每个段20具有位于段20的相对端部处的两个连接构件20。连接构件20端对端地连接各段并且能够被可调节地变紧以便允许段14和16朝向彼此和中央空间18被牵拉。在该示例中，连接构件20包括具有孔24的突出部22，孔24接纳紧固件（诸如螺栓26和螺母28），该紧固件和突出部提供各段的可调节的变紧能力。

如图2中所示，段14和16中的每一个包括周向延伸的通道30。通道30面向中央空间18并且由第一和第二侧表面32和34限定，第一和第二侧表面32和34位于段14和16中的每一个的相对侧上。通道30进一步由在侧表面之间延伸的后表面36限定。密封件38定位在中央空间18内。在该示例中，密封件38包括环圈40，环圈40具有定位在环圈的相对侧上的第一和第二瓣42和44。每个瓣42和44包括相应的瓣表面42a和44a。第一瓣表面42a面向通道30的第一侧表面32，以及第二瓣表面44a面向第二侧表面34。当密封件38处于未变形状态时（在图1和图2中示出），例如，在螺栓26被拧紧以便朝向中央空间18牵拉各段并且抵靠管元件46和48压缩环圈40之前，第一瓣表面42a相对于通道30的第一侧表面32成角度地定向，以及第二瓣表面44a相对于第二侧表面34成角度地定向。在瓣表面42a和44a和它们的相应侧表面32和34之间的定向角50可以在约1°至约20°、5°至约15°以及7°至约10°的范围内。约8°的定向角50预期是有利的。

如图2中进一步所示，第一压盖52附接至第一瓣42并且第二压盖54附接至环圈40的第二瓣44。第一和第二压盖52和54围绕环圈40周向地延伸，并且每一个压盖52和54具有面向中央空间18的相应的密封表面52a和54a。压盖密封表面52a和54a与管元件46和48的外表面接合并且限定环圈40的内直径56。当环圈40处于未变形状态时，相应地限定在压盖52和54的密封表面52a和54a之间的内直径56比管元件46和48的外直径58大或基本上相等。在管元件46和48的内直径56与外直径58之间的这个关系允许管元件在很小的阻力或没有阻力的情况下插入至环圈40中，即使当环圈40由具有低弹性和低回弹性的相对硬质材料形成时。预期将有利的是由压盖密封表面52a和54a限定的内直径56在从约0.001英寸至约0.3英寸的范围内超出管元件46和48的外直径58。超出外直径58约0.05英寸的内直径56预期是有利的。

在图1和图2中所示的示例组合10中，联接件12的段14和16中的每一个包括第一和第二键60和62。键60和62是定位在段14和16的相对侧并且围绕该相对侧周向地延伸。键60和62中的每一个朝向延伸通过中央空间18的轴线64突出，在该示例中，轴线64与管元件46和48基本上同轴。在该示例中，每一个键60、62具有面向轴线64的弧形表面66。如图2中所示，键60和62与限定通道30的侧表面32和34成间隔开的关系，存在定位在每个键60和62与相应侧表面32、34之间的相应的肩部表面68。具有键60和62的段14和16对于与具有周向沟槽70的管元件一起使用是特别有利的。当通过连接构件20的可调节变紧而把各段朝向彼此牵拉时，这些键与沟槽接合，并且提供可靠的机械接合以防止由于在使用期间在管元件上的轴向力和/或弯曲而引起的管元件46和48与联接件12分离。其它类型的管元件（诸如带肩部的管元件、肩部和凸缘（bead）式管元件、以及平端管元件）也可以与根据本发明的联接件和密封件一起使用。

密封件38可以由橡胶材料（诸如，腈和epdm）形成。进一步预期的是如在本文中描述的密封件38将有利地由适于极端（高和低）温度应用的具有低弹性和低回弹性的相对硬的材料形成。在本说明书中，术语“低弹性”意指具有在约0.05%至约20%（包括约0.5%至约10%和约1%至约5%）的范围内的弹性极限的材料。这样的材料的示例包括热塑性树脂、热固性材料、环氧树脂和复合材料，其包括但不限于：聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、缩醛、丙烯酸酯和氟聚合物以及其组合和复合材料。金属（诸如，不锈钢、弹簧钢、镍钛诺、铜和铜铍合金）也是用于这种密封件的候选材料。因为上面列出的并且可用于密封件的非金属材料趋于蠕变，所以由这些材料形成的密封件可能难以维持流体紧密密封。因此，有利的是这样的密封件具有如在本文中公开的压力致动压盖52和54。可以利用与所述压盖密封表面52a和54a相对的定位在压盖52和54后面的弹簧元件72而获得密封性能的进一步改进。弹簧元件72围绕环圈40周向地延伸并且朝向中央空间18偏压压盖密封表面52a和54a并使其与管元件46和48的外表面接合。使用弹簧元件72补偿了具有低弹性和低回弹性的材料发生蠕变以及在压盖密封表面52a和54a与管元件46和48之间密封失效的趋势。各种类型的弹簧元件是可行的，包括例如，螺旋弹簧、板簧和弹性带。

图1、图3和图4中图示了以端对端的关系将连接管元件的示例方法。如图1和图3中所示，段14和16经由连接构件20端对端地附接至彼此并且以间隔分开的关系被支撑在环圈40上。该构造允许在没有来自段14和16的干扰的情况下将管元件46和48从联接件12的相对侧轴向地插入至中央空间18中。要注意的是，在该构造中第一和第二瓣表面42a和44a相对于通道侧表面32和34成角度地定向。因为当环圈40处于未变形状态时由压盖52和54的密封表面52a和54a限定的直径56基本上等于或大于管元件46和48的外直径58，所以管元件在很小的阻力的情况下进入中央空间18并且通过与它们的相应压盖52和54接触而与瓣42和44接合。接下来，通过拧紧螺栓26和螺母28而朝向中央空间18及管元件46和48牵拉各段14和16。如图4中所示，环圈40在段14和16与管元件46和48之间被压缩。因此环圈40变形以使得第一瓣表面42a基本上与通道30的第一侧表面32在角度上对准并且第二瓣表面44a基本上与通道的第二侧表面34在角度上对准。瓣42和44的角度变形也导致压盖表面52a和54a抵靠管元件46和48的外表面46a和48a而被压缩，以便实现压盖52和54与管元件46和48之间的流体紧密的密封。弹簧元件72（当存在时）增加压盖密封表面52a、54a与管元件46和48之间的密封力并且有助于防止包括环圈40的材料的蠕变损害密封的完整性。在图示的示例中，在段14和16上的键60和62与管元件46和48中的周向沟槽70接合。

在用于以端对端的关系连接管元件的另一个示例方法中，首先将管元件46和48轴向地插入至由环圈40环绕的中央空间18中。由于在压盖直径56和管元件直径58之间的尺寸关系（即，当环圈40未变形时，压盖直径56与管元件直径58一样大或者压盖直径56大于管元件直径58），因而管元件在很小的阻力的情况下进入中央空间18。接下来，段14和16被组装成环绕环圈40并且利用螺栓26和螺母28端对端地附接至彼此（见图1）。环圈40被容纳在通道30内，第一和第二瓣表面42a和44a相对于通道侧表面32和34成角度地定向。接下来，通过拧紧螺栓26和螺母28而朝向中央空间18及管元件46和48牵拉各段14和16。如图4中所示，环圈40在段14和16以及管元件46和48之间被压缩。因此环圈40变形以使得第一瓣表面42a基本上与通道30的第一侧表面32在角度上对准，并且第二瓣表面44a基本上与通道的第二侧表面34在角度上对准。

瓣42和44的角度变形也导致压盖表面52a和54a抵靠管元件46和48的外表面46a和48a而被压缩，从而减小或消除实现压盖52和54与管元件46和48之间的流体紧密的密封所必需的由通道的后壁施加至环圈的径向压缩量。弹簧元件72（当存在时）增加压盖密封表面52a、54a与管元件46和48之间的密封力并且有助于防止包括环圈40的材料的蠕变损害密封的完整性。在图示的示例中，在段14和16上的键60和62与管元件46和48中的周向沟槽70接合。

因为段14和16与环圈相比显著地更硬，所以可确保环圈40的变形，各段通常由球墨铸铁或钢形成。

图5-图8示出根据本发明的联接件的额外的示例实施例。连接本文中公开的所有实施例的一般特性涉及密封件的宽度相对于通道的宽度的关系。当密封件处于未变形状态时，第一和第二瓣表面的至少一部分与侧壁接触，使得当密封件被置于通道内时瓣朝向通道的中心变形。

如图5中所示，段74包括由相对设置的侧表面78和80以及后表面82限定的通道76。密封件84包括瓣86和88。每个瓣具有面向相应的侧表面78和80的相应瓣表面86a和88a。在该示例中，瓣表面86a和88a凸形地弯曲并且远离彼此向外突出，使得瓣表面86a和88a的至少一部分具有比侧表面78和80之间的距离92（在该示例中为最宽的距离）更宽的宽度90。宽度90和92的差异导致当密封件84被置于通道76内时在瓣表面86a和88a与相应的侧壁78和80之间的接触。这使得瓣86和88朝向通道76的中心76a向内变形。图6示出一种设计，在该设计中瓣86和88通过相应延伸部分93和95朝向中央空间18移位。

如图7中所示，段94包括由相对设置的侧表面98和100以及后表面102限定的通道96。密封件104包括瓣106和108。每个瓣具有面向相应的侧表面98和100的相应瓣表面106a和108a。在该示例中，侧表面98和100凸形地弯曲并且朝向彼此向内突出，使得瓣表面106a和108a的至少一部分具有比侧表面98与100之间的距离110更宽的宽度112。宽度110和112中的差异导致当密封件104被置于通道96内时瓣表面106a和108a与相应的侧壁98和100之间的接触。这使得瓣106和108朝向通道96的中心96a向内变形。

如图8中所示，段114包括由相对设置的侧表面118和120以及后表面122限定的通道116。密封件124包括瓣126和128。每一个瓣具有面向相应的侧表面118和120的相应瓣表面126a和128a。在该示例中，侧表面118和120凸形地弯曲且朝向彼此向内突出，并且瓣表面126a和128a凸形地弯曲且面朝外地远离彼此，使得瓣表面126a和128a的至少一部分具有比侧表面118与120之间的距离132更宽的宽度130。宽度130和132的差异导致当密封件124被置于通道116内时瓣表面126a和128a与相应的侧壁118和120之间的接触。这使得瓣126和128朝向通道116的中心116a向内变形。

使瓣表面的宽度比限定段的通道的侧表面之间的最宽距离更宽提供了凸轮作用，该凸轮作用使瓣朝向彼此而向内变形以便当各段朝向彼此并朝向管元件被牵拉时实现流体紧密的密封。当结合由具有低弹性和低回弹性的材料形成的密封件使用时，该凸轮作用预期是特别有效的。